I componenti chimici delle cellule

1. I componenti chimici delle cellule Elementi Monomeri e polimeri Glucidi Lipidi Protidi Basi azotate

2. elementi Le cellule sono costituite da 82 elementi, in proporzioni diverse rispetto quelle che si trovano nel pianeta Terra

3. Composizione percentuale dell’organismo umano ACQUA: dal 60 all’ 80 % , a seconda dell’età. Il componente più abbondante del nostro corpo PROTEINE: dal 10 al 30% della massa cellulare, formano le strutture più caratteristiche SANGUE: circa l’8% del peso del corpo. Nel maschio adulto ha un volume di circa 5-6 litri nella femmina adulta di circa 4-5 litri ELEMENTI: ossigeno : 62,81% carbonio: 19,37% idrogeno: 9,31% azoto: 5,14% ACQUA PROTEINE SANGUE GRASSO OSSO OSSIGENO CARBONIO IDROGENO AZOTO

4. Ossigeno 65% Carbonio 18% Idrogeno 10% Azoto 3% Calcio 1,5% Fosforo 1% Potassio 0,35% Zolfo 0,25% Sodio 0,15% Cloro 0,15% Altri 0,6% I componenti chimici del corpo Un uomo di 70 Kg è formato da • 2.6 chili Carbonio, • 7 chili Idrogeno, • 2.1 chili Azoto • 0.7 chili Fosforo; In 70 Kg di crosta terrestre ci sono mediamente • 78.4 g di fosforo (1/9), • 12.6 g di carbonio (1/1000), • 106 g di idrogeno (1/65) • 1,3 g di Azoto (1/1580).

5. zuccheri o glucidi C H O N T E R N A R I protidi Q U A T E R N A R I grassi o lipidi acidi nucleici composti ternari e quaternari

6. monomeri polimero omopolimero eteropolimero Monomeri e polimeri • Le molecole biologiche di uno stesso tipo (monomeri) si uniscono a formare catene più o meno lunghe  polimeri • Monomeri = molecole tutte uguali tra loro  omopolimero • Monomeri=composti della stessa classe ma molecole diverse  eteropolimero

7. idrolisi condensazione sintesi digestione Sintesi e digestione • Le reazioni di unione dei monomeri per dare polimeri [sintesi]=condensazione • Le reazioni di scomposizione dei polimeri nei loro monomeri [digestione] = idrolisi

8. pentosi esosi glucosio galattosio fruttosio glicogeno vegetali animali cellulosa Glucidi o zuccheri • Composti ternari • molecole a 5 (pentosi) o • a 6 (esosi) atomi di C • chiuse ad anello • Glucosio: zucchero più abbondante in biosfera • C6H12O6: formula del glucosio e di altri esosi (fruttosio, galattosio) Polimeri del glucosio: • Cellulosa • Amido • glicogeno

9. Funzioni degli zuccheri • Energetica: il glucosio viene ossidato per ricavare tutta l’energia inglobata nella molecola (respirazione cellulare) • Riserva di energia: glicogeno, nelle cellule animali; amido, nelle cellule vegetali • Strutturale: cellulosa (costituisce le pareti cellulari dei vegetali); polisaccaridi complessi (recettori di membrana)

10. trigliceride Lipidi o grassi • Acidi grassi (o carbossilici a lunga catena): catena di circa 20 atomi di C e gruppo acido -carbossilico- COOH • Trigliceridi: 3 molecole di acidi grassi unite a una molecola di glicerolo

11. acidi grassi glicerolo fosfolipide coda apolare testa polare colesterolo Fosfogliceridi o fosfolipidi e colesterolo • Fosfogliceridi: 2 molecole di acidi grassi e una contenente un gruppo fosfato (PO43-) unite a una molecola di glicerolo • Colesterolo: molecola complessa a più anelli di atomi di carbonio

12. Saturo: legami singoli C-C Insaturo:doppi legami C=C Funzioni dei lipidi • Energetica: riserva di energia -trigliceridi- sia negli animali -grassi saturi: burro, strutto- sia nei vegetali -grassi insaturi: olii- • Strutturale: fosfolipidi e colesterolo= componenti delle membrane cellulari • Ormoni: dalla molecola di colesterolo derivano gli ormoni (messaggeri chimici tra cellula e cellula) steroidi • Protezione: cere e manto lipidico

13. gruppo carbossilico gruppo amminico Amminoacidi caratterizzati da atomo di carbonio (C) legato a • un atomo di idrogeno (H) • un gruppo basico amminico ( -NH2) • un gruppo acido carbossilico (-COOH) • R, resto della molecola 20 tipi diversi di R che differenziano gli am.ac. Monomeri dei polipeptidi

14. Emoglobina • 4 catene polipeptidiche • 2 alfa (141 amac) • 2 beta (146 amac) • 4 gruppi eme con ferro Le proteine Il legame tra il gruppo amminico di un am.ac e quello carbossilico di un altro am.ac. si dice peptidico I polimeri di amminoacidi sono i polipeptidi Una molecola proteica è costituita • da una o più catene polipeptidiche (centinaia di molecole di am.ac.) • spesso associate a sostanze non proteiche (vitamine o molecole con atomi metallici), i coenzimi

15. Struttura delle proteine • Primaria: successione degli amac • Secondaria: forma catena: alfa elica, foglietto pieghettato • Terziaria: la catena si piega a gomitolo e forma anse • Quaternaria: più polipeptidi uniti Legami tra amac della stessa catena. Es:legami H, ponti disolfuro

16. Funzione delle proteine • Strutturale: formano strutture delle cellule (citoscheletro, canali transmembrana) e degli organismi (unghie, peli, ecc.) • Enzimatica: agiscono come catalizzatori biologici specifici • Di trasporto: di altre sostanze (albumina) • Messaggeri chimici: tra cellule e tra organismi (ormoni, neurotrasmettitori, feromoni) • Difesa dell’organismo (anticorpi, interferoni)

17. Gli enzimi • Indispensabili per far avvenire le reazioni biologiche • La loro struttura li rende specifici come una chiave per la sua serratura • I siti attivi (le anse della catena polipeptidica) riconoscono un substrato specifico • Il cambio di un solo amac della catena può far modificare la forma dell’enzima e di conseguenza la sua funzione

18. Azione di un enzima • Substrato: molecola su cui agisce l’enzima • Sito attivo: parte della molecola dell’enzima che “riconosce” il substrato • Sito di regolazione: parte della molecola enzimatica che riceve • Attivatore allosterico: molecola che, unendosi all’enzima, modifica il sito attivo in modo che possa legarsi al substrato